南方黄牛胴体质量分级模型的建立

2015-05-30 10:48王勇峰李娜黄必志李海鹏谢鹏郎玉苗李敬刘亚娜孙宝忠
肉类研究 2015年10期
关键词:聚类分析分级

王勇峰 李娜 黄必志 李海鹏 谢鹏 郎玉苗 李敬 刘亚娜 孙宝忠

摘 要:为了研究南方黄牛胴体质量分级问题,采用指标征集、因子分析、相关性分析等方法对南方黄牛胴体质量分级指标进行分析筛选,然后对筛选出来的大理石花纹、体型等级、眼肌面积等指标进行聚类分析,确定以大理石花纹(脂肪含量)作为胴体质量分级的指标。结果表明:根据大理石花纹得出分级标准为:第1类:1.32%≤大理石花纹<7.36%;第2类:7.36%≤大理石花纹<17.86%;第3类:17.86%≤大理石花纹<22.43%;第4类:大理石花纹≥22.43%。

关键词:南方黄牛;胴体质量;分级;大理石花纹;聚类分析

Development of Carcass Quality Grading Model for Yellow Cattle from South China

WANG Yongfeng1, LI Na1, HUANG Bizhi2, LI Haipeng1, XIE Peng1, LANG Yumiao1, LI Jing1, LIU Yana1, SUN Baozhong1,*

(1.Institute of Animal Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100193, China;

2.Academy of Grassland and Animal Science, Kunming 650212, China)

Abstract: In this paper, carcass quality indicators for carcass grading of yellow cattle from south China were screened and analyzed by factor analysis and correlation analysis. Cluster analysis was carried out on the selected parameters including beef marbling, body type and loin eye muscle area. These analyses confirmed beef marbling (fat content) to be the quality indicator for carcass grading. The grading standards based on beef marbling were established as follows: grade 1, 1.32% ≤

marbling < 7.36%; grade 2, 7.36% ≤ marbling < 17.86%; grade 3, 17.86% ≤ marbling < 22.43%; and grade 4,

marbling ≥ 22.43%.

Key words: yellow cattle from south China; carcass quality; grade; marbling; cluster analysis

中图分类号:TS251.52 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2015)10-0016-04

doi: 10.15922/j.cnki.rlyj.2015.10.004

近年来,我国肉牛产业得到迅猛发展,牛肉产量从2002年的521.9 万t增加到2013年的673.2万t[1],但这仍然不能满足国内日益增长的需求。国家发展和改革委员会公布的《全国牛羊肉生产发展规划(2013—2020)》中提出,到2015年全国牛肉产量要达到717 万t;到2020年要达到786 万t。而中原、东北肉牛区以及西北肉牛区在今后相当长的时期内,产量已很难有较大增长[2]。按照现在肉牛产业的发展态势,与规划目标仍存在较大差距。我国南方本地牛体型小、生长慢,但其资源丰富,存栏量大,具有优秀的基因资源和生态适应性[3]。通过科学的育肥技术,其胴体质量能接近甚至超过北方牛[4-6]。因此,开发南方本地牛资源将对我国牛肉产量整体增长具有重要作用。

目前对于南方黄牛的研究主要集中在屠宰性能和肉质特性方面,曹振辉等[7]对云南黄牛的屠宰性能进行了研究,李娜等[8]研究了云南本地牛的肉质特性,而对南方黄牛胴体质量分级方面的研究还未见报道。现有的NY/T

676—2010《牛肉等级规格》,其标准仅对我国鲁西牛、晋南牛、秦川牛和西门塔尔与鲁西牛的杂交牛建立分级制度[9-11]。所以,为了合理的开发南方黄牛,急需建立南方黄牛胴体质量分级标准。本研究根据胴体质量特性初步建立了南方黄牛胴体质量分级标准,以明确南北方本地牛胴体特性方面的信息,为南方黄牛胴体分级体系的建立和标准化生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

在国家肉牛牦牛产业体系合作的南方实验站(广东湛江站、湖北武汉站、广西文山站、广西桂林站、云南昆明站、云南红原站及其他实验站)选取南方本地黄牛228 头,所选牛均发育正常,健康无病,按照伊斯兰教屠宰要求,每头牛经宰杀放血,去头、蹄、内脏,剥皮、劈半,冲洗干净,将胴体放在0~4 ℃环境下成熟7 d后[12],测定胴体质量及各项胴体指标。

1.2 仪器与设备

ST310脂肪测定仪 丹麦Foss分析仪器有限公司;GM2000绞肉机 德国Retsch公司;CR-400S色差仪 日本柯尼卡美能达公司;BS214D电子天平 北京赛多利斯仪器系统有限公司;飞利浦绞肉机 荷兰飞利浦公司;

KP-90N数字式求积仪 日本小泉公司。

1.3 方法

1.3.1 胴体指标测定

背膘厚度:第12~13胸肋间的背最长肌截面处,从靠近脊柱的一端起,在眼肌长度的3/4处,垂直于外表面测量的脂肪厚度。活体质量:活体按规定停止饮食后的质量。胴体质量:肉牛经屠宰、放血后除去毛、内脏(肾、板油保留)、头尾、蹄(腕及关节以下)后的躯体部分质量。眼肌面积:第6~7肋骨后缘最长肌横切面的面积。测试方法:用硫酸纸将眼肌面积扫描2 次,用求积仪计算眼肌面积。肋部肉厚:在第6~7肋骨间切面处,约肋骨全长的中部,从胸腔膜内面到背阔肌外面的长度[13](不包括皮下脂肪)。

1.3.2 胴体质量评价

在屠宰线的终端,由2 名专业的分级员参照欧盟胴体质量评价标准图版[14]对南方本地牛胴体的体型结构和脂肪覆盖程度进行评级,其中体形等级用英文字母表示,分别为E(优)、U(良)、R(中)、O(可)、P(劣),为了便于统计分析,在后续的数据处理中记作P为1,O为2,R为3,U为4,E为5。

1.3.3 肉色感官评定

胴体分割后,将眼肉新切面暴露在空气中20 min,参照日本牛肉质量分级肉色标准版[13],在日光灯下对其进行感官评价。日本牛肉质量等级肉色评定标准中根据颜色程度不同分为7 个等级,分别对应本实验的1~7 分,实验过程中肉色颜色超出最高值,均记为8 分。实验人员为工厂的分级员和课题组的实验人员,每个样本取平均值。

1.3.4 脂肪色感官评定

胴体分割后,将眼肉新切面暴露在空气中20 min,参照日本牛肉质量分级脂肪色标准版[13],在日光灯下对其进行感官评价。实验人员为工厂的分级员和课题组的实验人员,每个样本取平均值。

1.3.5 大理石花纹评定

排酸后,将四分体切面暴露在空气中约20 min,参照日本牛肉质量分级大理石花纹标准版[13],在自然光下对牛肉进行大理石花纹评定。实验人员为工厂的分级员和课题组的实验人员,每个样本取平均值。进行等级评定后,测定各样品的脂肪含量,然后用脂肪含量来表示大理石花纹的等级。

1.3.6 脂肪含量测定

参照GB/T 9695.7—2008《肉与肉制品 总脂肪含量测定》。

1.4 数据处理

数据均采用SPSS 17.0及Excel 2007统计软件进行因子分析和Pearson相关性分析。

2 结果与分析

2.1 征集胴体质量指标

世界上主要的牛肉生产大国,都有牛肉胴体质量等级评价标准。欧盟牛肉质量等级评定指标为体型结构、膘度[14];日本为大理石花纹、肉色、脂肪色、肉的质地和纹理[13];中国为大理石花纹、肉色、脂肪色、生理成熟度[15];美国为大理石花纹、生理成熟度[16];澳大利亚为大理石花纹、肉色、脂肪色、骨化程度、吊挂方式、排酸时间、pH值、性别[17];韩国为大理石花纹、肉色、脂肪色、生理成熟度、肉的组织感[18]。

综上可知,在各国质量等级标准中,大理石花纹采用次数最高,其次是肉色和脂肪色,再次是生理成熟度和肉的质地。欧盟质量指标是由体型结构和背膘厚度两个方面组成,分别反映胴体的丰满程度和脂肪覆盖程度,也在一定程度上反映胴体脂肪的沉积情况,同大理石花纹作用一致。综合各国质量指标并结合我国的实际情况,初步确定质量分级指标为年龄、体型等级、大理石花纹、肉色、脂肪色、背膘厚、肋部肉厚和眼肌面积等8 个指标[19-20]。

2.2 胴体质量指标基本统计量汇总

实验对征集到的8 个胴体质量指标进行数据采集,得到228 头南方本地黄牛胴体的年龄、体型等级、大理石花纹、肉色、脂肪色、肋部肉厚、背膘厚和眼肌面积数据,南方本地黄牛胴体质量指标基本统计量汇总见表1。

2.3 胴体质量指标之间的相关性分析

由表2可知,体型等级与年龄、大理石花纹、肋部肉厚、背膘厚和眼肌面积存在极显著正相关性

(P<0.01),大理石花纹与背膘厚存在极显著正相关性(P<0.01),肋部肉厚与背膘厚、眼肌面积存在极显著正相关性(P<0.01)。

2.4 胴体质量分级指标筛选

对体型等级、大理石花纹等7 个质量指标进行因子分析,根据特征值大于1得出3 个因子,旋转后因子的载荷矩阵和因子结果如表3~4所示。

由表4可知,与大理石花纹相关性比较强的是体型等级和眼肌面积,因此初步确定质量分级指标为大理石花纹、体型等级、眼肌面积[21-22]。

2.5 胴体质量等级分类

对体型等级、大理石花纹等7 个变量进行变量聚类,聚成3 类:大理石花纹、眼肌面积为第1类;肉色为第2类;脂肪色为第3类。分别对大理石花纹、眼肌面积进行个体聚类,聚类结果如表5所示。

3 讨 论

通过对南方本地黄牛胴体质量相关指标进行因子分析和聚类分析,对其胴体质量等级进行划分,可以得出与南方本地黄牛胴体质量等级密切相关的胴体指标有大理石花纹和眼肌面积,这两个指标能够粗略反映肉的质量水平。张俊丽等[23]对滩羊的胴体质量分级指标进行分级筛选,最终确定以滩羊胴体质量、肋肉厚度、背膘厚度、眼肌面积作为质量分级指标。陈丽[24]通过实验和企业调研的方法对羊胴体质量分级指标进行筛选,最终确定生理成熟度和肋肉厚度为质量分级指标,肌肉颜色和大理石花纹为质量分级的参考指标。程婷婷[25]通过因子分析和聚类分析筛选出新疆褐牛胴体质量分级指标为大理石花纹、体型等级、脂肪覆盖等级和背膘厚。本研究通过聚类分析的方法使表征胴体质量的指标大大减少,得出适合南方本地黄牛胴体质量的分级标准。

通过因子分析和聚类分析筛选出胴体质量分级指标为大理石花纹、体型等级、眼肌面积。由于大理石花纹评定是现在行业和各国标准中比较认同的,所以最终选用大理石花纹对胴体进行分类,本研究用脂肪含量来表示大理石花纹的得分。根据胴体的大理石花纹可将南方黄牛胴体分成4 类:第1类:1.32%≤大理石花纹<7.36%;第2类:7.36%≤大理石花纹<17.86%;

第3类:17.86%≤大理石花纹<22.43%;第4类:大理石花纹≥22.43%。

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